「ROBO」の版間の差分

　Roboは膜貫通型[[受容体]]の1つであり、リガンドである[[Slit]]が結合することにより細胞内にシグナルを伝達する。[[wikipedia:ja:脊椎動物|脊椎]]・[[wikipedia:ja:無脊椎動物|無脊椎動物]]の[[中枢神経系]]の発生と発達過程において重要な役割を果たしており、[[軸索誘導]]、[[細胞移動]]、[[細胞接着]]、[[細胞極性]]や[[細胞骨格]]などの様々な現象を調節している。

　Roboは[[ショウジョウバエ]]の[[交連軸索]]投射異常を示す変異体のスクリーニングから発見されたタンパク質である<ref><pubmed>8461134</pubmed></ref>。膜貫通型受容体の1つであり、主としてRoboの細胞外領域の[[免疫グロブリンスーパーファミリー|免疫グロブリン様ドメイン]]にリガンドであるSlitが結合することにより<ref><pubmed>10102268</pubmed></ref> <ref><pubmed>15207848</pubmed></ref>、細胞内にシグナルを伝達する。ショウジョウバエの正中線ではRoboは[[交連神経]]の[[軸索]](commissural axon) に発現し<ref name=ref4><pubmed>9458045</pubmed></ref>、一方Slitは正中部の[[グリア細胞]] (midline glia)から分泌され、通常、1度だけ正中線を交差する交連軸索がrobo 変異体では、何度も正中線を交差する現象が見られることから、roundabout (robo)と名づけられた。Robo-Slitを介したシグナル伝達は脊椎・無脊椎動物の中枢神経系の発生と発達過程において重要な役割を果たしており、軸索誘導以外に細胞移動、細胞接着、細胞極性や細胞骨格などの様々な現象を調節している。

　Roboは[[線虫]]から[[wikipedia:ja:ヒト|ヒト]]まで保存されている分子で、脊椎動物では４つのサブファミリー (Robo1/DUTT1, Robo2, Robo3/ Rig-1, Robo4/ Magic roundabout) が同定されている。線虫ではRobo (SAX-3）、ショウジョウバエではRobo1, Robo2, Robo3が同定されている。

　[[細胞接着因子]]の１つである[[免疫グロブリンスーパーファミリー]]に属し、その構造は細胞外領域に免疫グロブリン様ドメイン(immunogloubulin-like, Ig domain) と[[フィブロネクチンタイプⅢドメイン]](fibronectin type 3, FN3 domain) を有し、細胞内領域に保存された細胞内モチーフ(conserved cytoplasmic motif, CC)をもつ<ref name=ref4 /> <ref name=ref5><pubmed>11944987</pubmed></ref> <ref><pubmed>9608531</pubmed></ref>。Slit-Roboの相互作用に重要であるSlitの2番目の[[ロイシンリッチリピート]](leucine-rich repeats, LRR)とRoboのIg1ドメイン, Ig2ドメイン はRobo1からRobo3まで保存されているが<ref><pubmed>17848514</pubmed></ref>、Robo4ではIg1ドメインのSlit結合部位が保存されていない<ref name=ref5 />。このため、Robo4はSlitの受容体として機能しないと考えられていたが、近年、Slit2を介したRobo4によるシグナル伝達が報告されている<ref><pubmed>18345009</pubmed></ref>。

　ショウジョウバエではRoboのIgドメインにSlitのLRRドメインが結合すると、RhoGAP分子の１つである[[CrossGAP]] ([[CrGAP]])と相互作用することによりCrGAPを不活性化し、下流の[[Rac1]]の活性化により正中線の反発性軸索誘導を生じるシグナル伝達系が知られている<ref><pubmed> 15755809 </pubmed></ref>(図2 1-A)。また、ヒト由来培養細胞を用いた実験では、同様にRoboのIgドメインへのSlitの結合により、Roboの細胞内領域にあるCC3モチーフとsrGAP (SLIT-ROBO Rho-GTPase-activating protein)の相互作用が促進され、その結果、内在性GTPase 活性の増加による[[Cdc42]]の不活性化経路が知られている。この経路ではCdc42不活性化により、[[Arp2/3複合体]](アクチン関連タンパク質: actin related protein, Arp)とアクチン重合調節タンパク質である[[Neuronal Wiskott-Aldrich Syndrome protein]] ([[N-WASP]])の活性化がおさえられることで、アクチン重合が減少し、反発性の軸索誘導や細胞移動阻害を引き起こす<ref><pubmed> 11672528 </pubmed></ref>(図2 1-B)。<br>  

　ニワトリの[[網膜]]神経細胞を用いた実験では、Roboによる[[β-カテニン]]を介した1) [[カドへリン]]接着性の減少、2) 転写持続、を担う経路が知られている<ref><pubmed> 12360290</pubmed></ref> <ref><pubmed>17618275</pubmed></ref>。この系ではRoboへのSlitの結合により、[[Cables]]が[[Abelson]] ([[Abl]])に結合して、その後、Cablesは[[p35]]を介してβ-カテニンに結合していた[[Cdk5]](N-カドへリン-β-カテニン-p35-Cdk5複合体)と結合し、さらにβ-カテニンと結合する。この複合体では、Ablによるβ-カテニンの[[チロシンリン酸化]]によりβ-カテニン- N-カドへリンの親和性が低下し、N-カドへリンを介した接着性が消失する。[[リン酸化]]されたβ-カテニンは[[核]]内へと移行し、[[転写因子]][[Tcf]]/[[Lef]]と結合することで、転写を活性化する(図2 2-A)。

　[[脳スライス]]を用いた実験やノックアウトマウスの解析より、Roboは脳の様々な神経細胞集団の移動を制御することが明らかになってきた。特に[[大脳皮質]]では複数のRoboホモログの発現が知られており、抑制性の[[介在ニューロン]]<ref name=ref20 /> <ref name=ref21 /> <ref name=ref22 /> <ref><pubmed>10433260</pubmed></ref>と興奮性の[[錐体細胞]]<ref><pubmed>22123939</pubmed></ref> <ref name=ref33><pubmed>22661412</pubmed></ref>の双方の移動を制御する。このうちマウス大脳皮質の錐体細胞に発現しているRobo1とRobo4は、胎生期の錐体神経細胞の[[中間帯]]から[[皮質版]]への[[放射状移動]]を正に制御し、またRobo1は神経細胞が[[辺縁帯]]直下まで移動した後のインサイド・アウトの層形成にも関わっている<ref name=ref33 />。一方成体脳でも、Robo2, Robo3を発現する[[アストロサイト]]のトンネルを[[側脳室]]前方[[上衣下層]]（SVZ）で産生された新生神経細胞がSlit1を分泌しながら維持することで 、嗅球への選択的な高速移動を制御することがマウスで報告されている<ref><pubmed>20670830</pubmed></ref>。

*[[スリット(Slit)]]